JP2017036646A - 集水桝、及び集水桝の保護枠 - Google Patents

集水桝、及び集水桝の保護枠 Download PDF

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Abstract

【課題】保護枠を備えた集水桝において、保護枠の角部や外縁周辺のコンクリート部分が損傷し難い保護枠及び、当該保護枠を備えた集水桝を提供することを目的とする。【解決手段】内部に集水空間Dを備える集水桝200の上端に取り付ける保護板110と、集水桝200を構成するコンクリートCと固着するための第一鉄筋140を、保護板110の裏面側に沿うように備えた保護枠100であって、保護板110の裏面側から延び、第一鉄筋140を保護板110の裏面側から所定距離離した状態で支える脚部120と、集水桝200を構成するコンクリートCの縦方向の骨組みとなる第二鉄筋Xの先端の位置を決めるための、位置決め部材130とを備え、位置決め部材130は、第一鉄筋140上に設置されていることを特徴とする。【選択図】図2

Description

本願発明は、排水管、側溝等の交差部に設置され、排水管や側溝等を相互に連結する集水桝、及び当該集水桝に取り付けられる保護枠に関する。
従来から、様々な種類の集水桝が知られており、その構成は基本的に同じで、例えば、特許文献1に示すように、集水空間を備えるコンクリート製の本体部と、当該本体部の上端を保護する保護枠から構成されている。
ここで、特許文献1に見られるような一般的な集水桝を、図8に示す。この集水桝400は、コンクリート製であり、その上端に金属性の保護枠300が取り付けられている。この保護枠300の取り付け方法であるが、集水桝400の形状に象られた型枠底面に、保護枠300の裏面側が上向きになるように配置しておき(図8(a)に示す状態)、その上からコンクリートCを流し込んで、保護枠300と集水桝400とを固着させている。
そして、保護枠300の裏面側には、図8(a)に示すように、保護板310の裏側の四隅に脚部320が設けられ、その脚部320の間に掛け渡されるように、第一鉄筋340が支持されている。この第一鉄筋340は、保護板310に沿うように保護板310から浮いた状態で、横方向に延びており、第一鉄筋340の周囲にコンクリートCが流れ込みやすくなっている。そのため、コンクリートCが固まれば、保護枠300と集水桝400とは強固に固着することになる。
また、集水桝400は、図8(b)に示すように、縦方向に長いため、コンクリートCの縦方向の骨組みとなるべき第二鉄筋Xを利用している。そして、この第二鉄筋Xは、型枠にコンクリートCを流し込む前に、第二鉄筋Xの先端を脚部320に差し込むことで、位置決めされている。
ここで、脚部320の形状は、第二鉄筋Xの先端が差し込める空間を確保するために、比較的大きな内径を有する略筒形状となっている。そのため、脚部320周辺(例えば、内部Y1)ではコンクリート部分の厚さが薄くなるため、強度が落ち、破損しやすくなる。特に、脚部320周辺は、集水桝400の角部や外縁であるから、運搬時や道路等に設置された後に外力がかかりやすい部分となり、尚更損傷しやすい。また、脚部320は略筒形状であるから、脚部320の内側(例えば、内部Y2)にコンクリートCが流れ込みにくく、空洞ができる可能性がある。すると、その空洞からコンクリートCに亀裂が発生し、脚部320周辺のコンクリート部分が損傷しやすくなる。
特開2010−65504号
そこで、本願発明は、保護枠を備えた集水桝において、保護枠の角部や外縁周辺のコンクリート部分が損傷し難い保護枠及び、当該保護枠を備えた集水桝を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本願発明の保護枠は、内部に集水空間を備える集水桝の上端に取り付ける保護板と、集水桝を構成するコンクリートと固着するための第一鉄筋を、前記保護板の裏面側に沿うように備えた保護枠であって、前記保護板の裏面側から延び、前記第一鉄筋を前記保護板の裏面側から所定距離離した状態で支える脚部と、前記集水桝を構成するコンクリートの縦方向の骨組みとなる第二鉄筋の先端の位置を決めるための、位置決め部材とを備え、当該位置決め部材は、前記第一鉄筋上に設置されていることを特徴としている。
上記特徴によれば、第一鉄筋を支持するための脚部と、第二鉄筋の先端を位置決めするための位置決め部材を個別に設けたことで、従来のように、脚部に第二鉄筋の先端を差し込むためのスペースを設ける必要がない。そのため、第二鉄筋の先端を差し込まない分だけ、脚部を小さくすることが可能で、より多くのコンクリートが脚部の周囲に固着できるようになる。その結果、脚部周辺の集水桝の角部や縁部は、損傷しにくくなる。
次に、本願発明の保護枠は、位置決め部材が、中空状で縦方向の両端に開口部を有することを特徴としている。
上記特徴によれば、両端の開口部は互いに連通した状態となるので、上方から流れ込んだコンクリートは、上側の開口部から下側の開口部へと通ることができ、位置決め部材周辺にコンクリートは隙間無く確実に充填される。その結果、位置決め部材周辺に空洞ができることがなく、その空洞が原因でコンクリートに亀裂が入る問題等が生じにくい。
次に、本願発明の集水桝は、前記保護枠を備えると共に、本体部の外側面は、平面状に形成され、本体部の内側面には、薄肉の凹部が形成され、当該凹部に対応する本体部の外側面には、切り溝が形成されていることを特徴としている。
上記特徴によれば、集水桝の角部や外縁周辺のコンクリート部分が損傷し難い。また、集水桝に配管等を接続する際は、切り溝に沿って切削工具で切り込めば、容易に排水管や側溝等の形状と一致する貫通孔を空けることができる。さらに、切り溝が設けられた外側面の裏側は、薄肉の凹部となっているので、切削工具で切り込んで容易に貫通させることができる。さらに、外側面は平面状に形成されているので、作業者は、切削工具を用いて、その平面に対して切削加工を行えばよい。そのため、外側面の一部が窪み、凹凸面を備えた場合と比較すると、切削加工が行い易くなる。
上述したように、保護枠及び当該保護枠を備えた集水桝は、保護枠の角部や外縁周辺のコンクリート部分が損傷し難い。
(a)は本願発明の保護枠を備えた集水桝の全体斜視図、(b)は当該集水桝の平面図、(c)はA―A断面図、(d)はB―B断面図である。 (a)は本願発明の保護枠の裏面側の全体斜視図、(b)は当該保護枠の裏面側の平面図、(c)は当該保護枠の裏面側の側面図である。 (a)及び(b)は、本願発明の保護枠を用いて集水桝を形成する方法を説明するもので、保護枠の裏面側から見た平面図である。 図3で説明する方法によって完成した集水桝を示す全体斜視図である。 本願発明の保護枠の作用効果について説明する概念図であって、(a)は、図4に示す保護枠の角部周辺を裏面側から拡大して平面視した概念図、(b)は、図4に示す保護枠の角部周辺を上下反転させた状態で拡大して側面視した概念図である。 本願発明の集水桝を路面に埋めて、排水管等と接続している状態を説明する概念図で、手前側の路面を一部取り除いて示すものである。 (a)は本願発明の変形例1に係る保護枠の裏面側の全体斜視図、(b)は本願発明の変形例2に係る保護枠であって、裏面側の位置決め部材周辺を拡大した斜視図、(c)は図7(b)に示す位置決め部材周辺を拡大した平面図である。 (a)は本願発明の従来技術を示す保護枠であって、裏面側の全体斜視図、(b)は図8(a)に示す保護枠を備えた従来技術を示す集水桝の全体斜視図、(c)は図8(b)に示す保護枠の角部周辺を裏面側から拡大して平面視した概念図である。
100 保護枠
110 保護板
120 脚部
130 位置決め部材
140 第一鉄筋
200 集水桝
C コンクリート
X 第二鉄筋
D 集水空間

以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本明細書において「縦」及び「縦方向」とは、集水桝200を水平面に設置した際に、集水桝200の長尺方向、つまり高さ方向を意味する。そして、「横」及び「横方向」とは、集水桝200を水平面に設置した際に、縦方向に垂直に交わる方向を意味する。
先ず、図1(a)は、保護枠100を備えた集水桝200全体を示している。この集水桝200の本体部210は、略直方体であり、内部は雨水等を集水可能な集水空間Dとなっている。また、集水桝200の上端には、保護枠100が取り付けられている。この保護枠100は、図1(a)及び(b)に示すように、枠状に組まれた保護板110から構成され、平面視略正方形である。また、保護板110は、平坦部111と、当該平坦部111から下方へ連続する段部112とからなる。この段部112には、集水桝200の開口部を蓋閉するグレーチング等を載置できる。なお、集水桝200は後述するように、コンクリート成型されたものである。一方、保護枠100は金属性材料であり、特に限定されないが、保護枠100の保護板110は高耐食溶融めっき鋼板「ZAM(登録商標)」を使用するのが好ましい。
次に、集水桝200の本体部210の各外側面211は平面となっている。一方、図1(c)及び(d)に示すように、本体部210の各内側面212には、縦断面が略長方形で所定の深さの窪みが形成されており、それにより、周囲の厚さ(本体部210の壁厚)に比べて薄い、薄肉状の凹部230が形成されている。そして、この凹部230の反対側に位置する外側面211、つまり凹部230に対応する外側面211には、縦方向及び横方向に延びる複数の切り溝240が形成されている。
なお、図1では、切り溝240は縦方向及び横方向に形成されて碁盤目状になっているが、これに限定されない。後述するが、この切り溝240は、切削具により本体部210の一部を、配管等の形状に合わせて切り込む際に、切削具の刃先等をガイドする役割を果たすものであるから、この切り溝240は配管等の形状に合わせて適宜変更することができる。例えば、直線状の切り溝240を縦又は横の一方向のみに設けたり、切り溝240を円形等にしてもよい。
では次に、保護枠100の裏面側を図2に示す。保護板110の四隅の裏面側に、棒状の金属性の脚部120が垂直に立てられた状態で溶接されている。そして、この脚部120の先端に、棒状の金属性の第一鉄筋140が掛け渡されるように溶接されている。この第一鉄筋140は枠状に組み付けられており、脚部120によって、保護板110に沿いつつ保護板110の裏面側から所定距離離して浮いた状態で支持されている。なお、第一鉄筋140を保護板110の裏面側から浮いた状態とすることで、この第一鉄筋140周囲にコンクリートを充填しやすくし、保護板110と集水桝200とを強固に固着させている。そのため、第一鉄筋140周囲にコンクリートを充填できれば、第一鉄筋140を保護板110の裏面側から離す所定距離は、適宜変更することができる。
さらに、保護枠100の四隅において、第一鉄筋140の表面上に位置決め部材130が溶接固定されている。この位置決め部材130は、環状の側壁131を備える金属性のリング状部材であり、内側は側壁131に囲まれて中空状となり、その縦方向の両端は解放されて開口部132となっている。また、この位置決め部材130の側壁131の高さは任意に設定することができるが、後述する第二鉄筋Xの先端が位置決め部材130から外れない程度に位置決めできればよいので、図2(c)に示すように、低くしてもよい。
また、位置決め部材130はリング状部材以外にも、第二鉄筋Xの先端が位置決め部材130から外れない程度に位置決めできる形状であればよい。例えば、位置決め部材130は、連続した完全なリング状でなくても、一部が切断された略C形状であってもよい。なお、第二鉄筋Xの先端を位置決め部材130から外れない程度に位置決めできるとは、第二鉄筋Xの先端が位置決め部材130の側壁131の内面側に配置でき、その側壁131の内面側の範囲内であれば、第二鉄筋Xの先端は多少移動してもよいという意味であって、第二鉄筋Xの先端が完全に動かないように、位置決め部材130が第二鉄筋Xの先端を強固に固定するものに限定されない。
なお、位置決め部材130は第一鉄筋140上であれば任意の位置に溶接固定してもよいが、図2(c)に示すように、位置決め部材130の外縁が保護板110の外縁よりも内側に配置される範囲内でなければならい。なぜなら、位置決め部材130の外縁が保護板110の外縁よりも外側に配置されると、後述するように、コンクリートを流し込んで集水桝200を形成する際に、その集水桝200の外側面211から、位置決め部材130が飛び出てしまうからである。また、位置決め部材130は第一鉄筋140上に配置されているので、第二鉄筋Xの先端は第一鉄筋140に当接して、縦方向に支持される。
では次に、保護枠100を用いて集水桝200を製造する方法について、図3を参照して説明する。まず、図3(a)に示すように、保護枠100の裏面側を上方に向けた状態で、水平面に設置し、その周囲を囲むように型枠M1を宛がう。この型枠M1は、集水桝200の本体部210の外側面211を形成するものであり、表面が平坦な板状部材である。また、後述するコンクリート注入後に、外側面211の表面に切り溝240(図1参照)が形成されるように、型枠M1の内側表面には、切り溝240を象った突起形状が設けられている。
一方、保護枠100の内側には、横断面略矩形状の略筒型の型枠M2を設置する。この型枠M2の外面は、後述するコンクリート注入後に、本体部210の内側面212及び凹部230を形成するために、凹凸面を備えている。
次に、図3(b)に示すように、型枠M1及び型枠M2を設置した後、縦方向の骨組みとなる長尺状の第二鉄筋Xの先端を、位置決め部材130の側壁131の内側に位置させる。なお、第二鉄筋Xの先端のみを位置決め部材130によって位置決めしても、第二鉄筋Xは長尺状であるから、左右に傾いて、型枠M1や型枠M2に接触する可能性もあるが、その場合は、第二鉄筋Xの後端側において、型枠M1や型枠M2との距離を一定に保つための別の保持部材を適宜利用すればよい。
そして、型枠M1と型枠M2との間に出来た隙間にコンクリートを流し込む。コンクリトートが固まった後に、型枠M1と型枠M2を取り外し、上下を反転させると、図4に示す、保護枠100を備えた集水桝200が完成する。
では次に、図5を参照して、本願発明の保護枠100の作用効果について説明する。図5(a)には、図4に示す保護枠100の角部周辺を裏面側から拡大して、平面視した概念図を示す。図5(b)には、図4に示す保護枠100の角部周辺を上下反転させた状態で拡大して、側面視した概念図を示す。なお、図に示すように、第二鉄筋Xの先端X1は、位置決め部材130の側壁131の内側に配置され、位置決め部材130から外れないように、位置決めされている。
図5(a)及び(b)に示すように、第一鉄筋140を支持するための脚部120と、第二鉄筋Xの先端を位置決めするための位置決め部材130を個別に設けたことで、従来のように、脚部120に第二鉄筋Xの先端を差し込むためのスペースを設ける必要がない。そのため、第二鉄筋Xの先端を差し込まない分だけ、脚部120を小さくすることが可能で、より多くのコンクリートCが脚部120の周囲に固着できるようになる。例えば、図5では、第二鉄筋Xの先端を差し込む必要がないので、脚部120を棒状とすることができる。したがって、脚部120周辺には、コンクリートCが充填される空間が確保され、コンクリートCの厚さが厚くなる。その結果、脚部120周辺の集水桝200の角部や縁部は、損傷しにくくなる。
また、位置決め部材130は、内部が中空状で、その縦方向の両端は開口部132となっているため、両端の開口部132は互いに連通した状態である。したがって、上方から流れ込んだコンクリートCは、上側の開口部132から下側の開口部132へと通ることができるので、位置決め部材130周辺にコンクリートCは隙間無く確実に充填される。その結果、位置決め部材130周辺に空洞ができることがなく、その空洞が原因でコンクリートCに亀裂が入る問題等が生じにくい。
また、位置決め部材130は、脚部120及び第一鉄筋140とは別部材であるから、第一鉄筋140上の任意の位置に個別に設置することができる。そのため、第二鉄筋Xの位置を少しずらした集水桝200を製造したい場合は、保護枠100の製造時に、位置決め部材130の位置を第二鉄筋Xの位置に合わせてずらした状態で、第一鉄筋140上に溶接固定すれば、容易に対応できる。
さらに、位置決め部材130は、脚部120及び第一鉄筋140とは別部材であるから、第二鉄筋Xの先端の外径や形状に合わせて、位置決め部材130の種類を変更して個別に設置できる。そのため、先端の外径や形状を変えた第二鉄筋Xを使用する場合は、その第二鉄筋Xに対応した外径や形状を有する位置決め部材130を別途準備して、保護枠100の製造時に、その位置決め部材130を第一鉄筋140上に溶接固定すれば、容易に対応できる。
また、図8に示すように、従来から、集水桝400は略直方体で各外側面の中央部分に配管等を接続するための貫通孔を備えることから、その集水桝400の骨組みとなる第二鉄筋Xは、集水桝400の四隅に配置するのが、一般的によく採用される配置である。また、保護枠300は枠状であるから、その保護枠300の保護板310に沿って配置される第一鉄筋340も枠状となる。そのため、脚部320を保護枠300の四隅に配置すると、第一鉄筋340を支え易く、一般的によく採用される配置である。したがって、保護枠300では、四隅に脚部320を配置して、この脚部320に第一鉄筋340を支持する機能と第二鉄筋Xの先端を位置決めする機能を兼任させるのが、合理的であった。
一方、図5に示す本願発明でも、従来の配置を踏襲して、脚部120及び位置決め部材130は、保護枠100の四隅に配置している。そのため、脚部120と位置決め部材130は縦方向に重なる配置となる。ただし、このような配置となっても、本願発明では図5に示すように、脚部120の外径は位置決め部材130の外径より小さくなっているので、脚部120の周囲には、充填空間が形成される。そして、上方から流れ込んだコンクリートCは、位置決め部材130の外側面に沿って流れ、脚部120の周囲の充填空間に充填される(図5(b)の点線矢印参照)。したがって、脚部120と位置決め部材130とが縦方向に重なる配置であっても、上方から流れてきたコンクリートCは、脚部120の周囲に到達し、その周りに十分に充填されるので、亀裂の原因となる空洞等ができることはないし、充填されたコンクリートC部分の厚さが厚いので、損傷し難くなる。
また、位置決め部材130は、内部が中空状で、その縦方向の両端は開口部132となっている。そして、脚部120の周囲の空間は、この開口部132と縦方向に連通しているので、上方から流れてきたコンクリートCは、位置決め部材130の開口部132を介して、脚部120の周囲まで到達する(図5(b)の実線矢印参照)。そのため、脚部120と位置決め部材130とが縦方向に重なる配置であっても、上方から流れてきたコンクリートCは、位置決め部材130を介して、脚部120の周囲に到達し、その周りに十分に充填されるので、亀裂の原因となる空洞等ができることはない。
なお、図5では、脚部120は棒状であったが、その他の形状を採用してもよい。本願発明では、脚部120とは別に位置決め部材130を設けたことで、従来のように第二鉄筋Xの先端を脚部120に差し込む必要がなくなった。したがって、第二鉄筋Xの先端を差し込まない分だけ、脚部120を小さくして、脚部120の周囲にコンクリートCを充填する空間を備えることができる形状であれば、適宜任意の形状を採用することができる。
では次に、図6を参照して、保護枠100を備えた集水桝200の使用方法について説明する。この集水桝200は、車道や歩道等の路面Rに埋設された排水管(P1〜P4)等と接続されて、これらの排水管(P1〜P4)からの雨水を集水するものである。この集水桝200の上端側に取り付けられた保護枠100の表面は、路面Rに露出しており、その他の部分は、路面R内に埋設されている。
例えば、集水桝200に排水管P1を接続する際は、現場にて、縦断面が略矩形状の排水管P1と一致する貫通孔を本体部210にあける必要がある。そこで、本体部210の外側面211には、切り溝240が形成されているので、その切り溝240に沿って、切削工具(ダイヤモンドカッター)で切り込めば、容易に排水管P1の形状と一致する貫通孔を空けることができる。また、切り溝240が設けられた外側面211の裏側は、薄肉の凹部230となっているので、切削工具で切り込んで容易に貫通させることができる。さらに、外側面211は平面状に形成されているので、作業者は、切削工具を用いて、その平面に対して切削加工を行えばよい。例えば、外側面211の一部が窪み、凹凸面を備えていると、切削工具の一部が外側面の凹凸面と干渉して切削作業が困難になるが、本願のように、外側面211は平面状であれば、切削工具が外側面に干渉することがなく、切削加工が行い易くなる。
(変形例1)
次に以下では、本発明の保護枠100の変形例1である保護枠100Aについて図7(a)を参照して説明する。なお、変形例1における保護枠100Aは、脚部120Aの位置が、図2に示す保護枠100の脚部120の位置と異なるのみで、他の構成は保護枠100と同じなので、詳細な説明は省略する。
図7(a)に示すように、脚部120Aは保護枠100Aの四隅ではなく、四隅からズレた位置に設けられている。そのため、位置決め部材130Aと脚部120Aは縦方向に重なることはない。このように、脚部120Aは任意の位置に設けることができる。そして、第一鉄筋140Aを支持するための脚部120Aと、第二鉄筋Xを位置決めするための位置決め部材130Aを個別に設けたことで、従来のように、脚部120Aに第二鉄筋Xの先端を差し込むために、脚部120Aを大きくする必要がない。その結果、第二鉄筋Xの先端を差し込まない分だけ、脚部120Aの外径を小さくすることが可能で、コンクリートCを充填できる空間を周囲に備えた形状、例えば、図7(a)に示すように脚部120Aを棒状とすることができる。したがって、脚部120A周辺はコンクリートの厚さが厚くなり、その結果、脚部120A周辺の集水桝の縁部は、損傷しにくくなる。
(変形例2)
以下では、本発明の保護枠100の変形例2である保護枠100Bについて図7(b)及び図7(c)を参照して説明する。なお、変形例2における保護枠100Bは、位置決め部材130Bの形状が、図2に示す保護枠100の位置決め部材130の形状と異なるのみで、他の構成は保護枠100と同じなので、詳細な説明は省略する。
図7(b)及び(c)に示すように、位置決め部材130Bは、四方が側壁131Bで囲まれ、上面は開口部132Bで、下面は底壁133Bとなった箱形である。そして、第二鉄筋Xの先端を、側壁131Bの内側に配置すれば、第二鉄筋Xの先端は側壁131Bの内側から外れることがないので、第二鉄筋Xの先端を位置決めできる。また、第二鉄筋Xの先端は底壁133Bに当接して、縦方向に支持される。このように、位置決め部材130Bの形状は、第二鉄筋Xの先端が位置決め部材130Bから外れない程度に位置決めできる形状であればよく、筒状や箱形等の任意の形状を採用できる。
なお、本願発明の保護枠及び当該保護枠を備えた集水桝は、上記の実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。

Claims (3)

  1. 内部に集水空間を備える集水桝の上端に取り付ける保護板と、
    集水桝を構成するコンクリートと固着するための第一鉄筋を、前記保護板の裏面側に沿うように備えた保護枠であって、
    前記保護板の裏面側から延び、前記第一鉄筋を前記保護板の裏面側から所定距離離した状態で支える脚部と、
    前記集水桝を構成するコンクリートの縦方向の骨組みとなる第二鉄筋の先端の位置を決めるための、位置決め部材とを備え、
    当該位置決め部材は、前記第一鉄筋上に設置されていることを特徴とする保護枠。
  2. 前記位置決め部材は、中空状で縦方向の両端に開口部を有することを特徴とする請求項1に記載の保護枠。
  3. 請求項1又は2に記載の保護枠を備えた集水桝であって、
    本体部の外側面は、平面状に形成され、
    本体部の内側面には、薄肉の凹部が形成され、
    当該凹部に対応する本体部の外側面には、切り溝が形成されていることを特徴とする集水桝。
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JP2021025333A (ja) * 2019-08-06 2021-02-22 積水化学工業株式会社 雨水マス及び雨水配管システム

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